디지털트윈 기술 개념 및 사례

디지털트윈(Digital Twin)은 시뮬레이션·상호작용 기반의 현실-가상세계 동기화 기술이다. 최근 각국 정부의 산업분야 디지털 전환(Digital Transformation) 정책 추진과 디지털트윈 적용에 따른 긍정적 효 과의 사례들이 등장하면서 디지털트윈에 대한 관심이 증가하고 있다. 디지털트윈 솔루션에 활용되 는 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI), 클라우드 등의 기술 수요 증가는 그 시장을 더욱 확대시 키고 있다. 마켓스앤마켓스(Markets and Markets)는 디지털트윈의 시장 규모가 2017년 2조 원에서 2023년 18조 원으로 연평균 37.8%의 성장세를 가질 것으로 예상하고 있다.
디지털트윈 기술은 데이터 수집, 처리, 분석, 가시화 기술의 발전을 바탕으로 제조 분야를 중심으로 그 서비스 혁신에 기여해왔다. 효율적인 인프라 운용 관리를 위한 모니터링, 고장 진단, 생산량 예측, 시스템 운용 최적화 등에 주로 이용되고 있다. 제너럴 일렉트릭은 항공 엔진 관리, 발전소 관제, 스마 트팩토리(Smart Factory) 등에 디지털트윈 기술을 적용하였다. 제너럴 일렉트릭의 프레딕스(Predix) 플랫폼은 클라우드 기반으로 전 세계의 시스템을 연결하고 스마트팩토리 내 데이터를 수집·분석하 여 설비를 관리·제어하며, 장비 상태 관리, 시스템 이상 감지, 유지보수 관리 등에 활용된다. 지멘스 도 스마트팩토리에 디지털트윈 기술을 적용하였는데, 지멘스의 옴네오(Omneo)는 클라우드 기반으 로 사물인터넷 시스템과 연동되어 공장 내 기계 이상이나 불량품 등을 실시간 감지한다. 미국의 앤 시스와 프랑스의 다쏘시스템은 다지털트윈을 위한 모델링 플랫폼을 제공한다. 앤시스의 트윈 빌더 (ANSYS Twin Builder)는 시스템 및 객체의 3D 모델링, 물리 기반 시뮬레이션 분석 기능을 제공한다. 다쏘시스템의 3D 익스피리언스(3D Experience)는 컴퓨터 기반 설계(CAD), 3D 모델링, 다중 물리 시 뮬레이션 분석 기능을 제공한다. 3D 익스피리언스는 그 활용 범위를 제조 분야로도 확장하여 생산과 제조 과정에 대한 프로세스를 시뮬레이션할 수 있게 지원한다.
싱가포르의 버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)는 2018년 완료한 국토 가상화 프로젝트로, 싱가포르 전역에 존재하는 건축물, 구조물, 도로, 날씨 등 실제 도시 데이터를 기반으로 가상환경에 구현한 가 상도시이다. 버추얼 싱가포르는 3D 공간지도에 있어서 상당한 정교함을 보여주는데 도시 내 도로 구 성, 주차 공간, 날씨 변화 등에 대한 데이터를 실시간으로 수집하기 위해 사물인터넷 등을 활용한다. 가상 싱가포르 플랫폼을 통해 화재, 유독가스 누출 등의 재난 상황 시뮬레이션도 가능하다. 국내에 도 생산·제조 공정 관리, CCTV 솔루션을 활용한 항만 관리 등에 디지털 기술을 적용하여 활용한 사 례가 등장하고 있다.